Cơ chế lấy nét trong máy ảnh được hiểu thế nào?

Độ phân giải của ống kính và hệ thống cảm biến tạo nên độ nét của bức ảnh – bạn chỉ biết sơ là vậy. Nhưng liệu rằng bạn có hiểu rõ được nguyên tắc, cơ chế lấy nét và độ nét một cách chi tiết chưa?

Vậy thì cùng tìm hiểu về cơ chế lấy nét trong máy ảnh để hiểu rõ hơn nhé!

Cơ chế lấy nét của máy ảnh được hiểu như thế nào?

Có thể hiểu đơn giản hoạt động lấy nét của máy ảnh như sau:

+ Có một cái hộp kín, có 2 đầu, một đầu có lỗ hở để ánh sáng lọt vào, và đầu còn lại là bộ phận chứa phim hoặc bộ phận cảm biến ảnh.

+ Hình ảnh được tạo ra bằng cách tích tụ các tia sáng được phản xạ qua vật và sau đó rọi thành hình ảnh trên bề mặt phim hoặc là trên cảm biến hình ảnh.

+ Cơ chế lấy nét tự động (AF – autofocus) tức là máy ảnh đó được sử dụng một bộ cảm biến, một hệ thống điều khiển mô tơ lấy nét.

+ Máy ảnh đều dùng bộ cảm biến AF để lấy nét qua ảnh hội tụ khi ánh sáng qua ống kính kết hợp với dãy cảm biến khác đảm nhiệm việc đo sáng.

+ Người dùng chủ động lấy nét hặc thông qua các thuật toán để xác định vật thể để tự động điều chỉnh lấy nét thông qua những máy ảnh dùng nhiều cảm biến AF.

Hai hệ thống lấy nét tự động

co-che-lay-net-trong-may-anh

Có hai hệ thống lấy nét tự động (AF) cơ bản:

AF Active – AF chủ động: lấy nét phụ thuộc vào hình ảnh hội tụ qua ống kính khi ta bấm nhẹ vào nút chụp

AF Passtive – AF thụ động: âm thầm phân tích hình ảnh nhận được từ ống kính chứ không chủ động phát ra tia hồng ngoại hay sóng siêu âm để đo lường khoảng cách.

Lấy nét chủ động

1. Khi bấm nút chụp, một tia hồng ngoại hay laser, sóng siêu âm sẽ dò quét vật thể của khung cảnh lúc đó.

2. Cảm biến AF sẽ nhận các tín hiệu phản xạ từ khung cảnh.

3. Thuật toán nhờ đến các dữ liệu đó để tính toán ra khoảng cách từ vật thể đến cảm biến ảnh.

4. Tiếp đến, máy ảnh lập tức điều khiển mô-tơ chuyển dịch các thấu kính trong ống kính, hệ thống thấu kính trong ống kính khi đó sẽ hội tụ vào vùng rõ nét của chủ đề, bộ cảm biến ngắt tia hồng ngoại hoặc sóng siêu âm và quá trình lấy nét AF dừng lại.

Việc lấy nét này phụ thuộc khá nhiều vào tia hồng ngoại và các sóng siêu âm để đo lường khoảng cách. Và có thể không hiệu quả lắm trong trường hợp bóng tối.

Lấy nét thụ động

Có sự khác biệt ở đây so với AF chủ động là việc thụ động phân tích hình ảnh nhận được sau khi vào ống kính, vì vậy gặp khó khăn khi chụp trong điều kiện thiếu ánh sáng.

Tình trạng khi thiếu sáng, bạn bấm nhẹ nút chụp (hay gọi là bấm nửa cò), mô-tơ ống kính chạy ra chạy vào phát ra tiếng ọt ẹt mãi mà không bám nét được chủ thể là vậy.

Nếu quá thiếu sáng, đèn trợ sáng được kích hoạt hỗ trợ quá trình lấy nét, nhưng về bản chất thì cơ chế lấy nét bằng đèn (AF assist light) vẫn là lấy nét thụ động vì máy ảnh không sử dụng thông tin từ nguồn sáng đó để tính ra khoảng cách tới vật thể.

AF thụ động lấy nét theo 2 cơ chế

Đo tương phản

co-che-lay-net-trong-may-anh

Ngược lại với việc đo khoảng cách nét mà là đo độ tương phản ánh sáng mà bộ cảm biến nhận được qua ống kính.

Các dòng máy ảnh DSLR đều dùng cách lấy nét này, và có dùng công nghệ pha trộn giữa dò lệch pha và đo tương phản để cải tiến tốc độ lấy nét.

Dò lệch pha

co-che-lay-net-trong-may-anh

Tức là những hình ảnh rọi vào cảm biến AF (AF sensor) được phân ra làm đôi.

Khi vị trí các thấu kính trong ống kính thay đổi kéo theo vị trí tương quan giữa hai hình ảnh này cũng thay đổi.

Trong trường hợp hai hình ảnh này nằm lệch nhau, cảm biến AF sẽ tính toán vị trí các thấu kính dịch chuyển cần thiết để ống kính đưa hai hình ảnh này về đúng vị trí chồng khít lên nhau.

Theo cách này thì máy ảnh lấy nét tự động không phụ thuộc khoảng cách nào, vẫn có thể bám theo chủ đề di chuyển liên tục để lấy nét.

Về ưu điểm là lấy nét rất nhanh nhưng không chính xác bằng cách đo tương phản ở trên.

Lấy nét lai là gì? Vì sao phải áp dụng cách lấy nét lai?

Lấy nét lai (Hybrid AF): Hiểu cách đơn giản là dể cải thiện tốc độ lấy nét và chất lượng độ nét cao người ta hai cơ chế đo tương phản và dò lệch pha ở trên lại.

Trường hợp các máy ảnh DSLR sử dụng cách lấy nét so sánh trùng/lệch pha rất hiệu quả, hệ thống lấy nét liên tục bám theo vật thể chuyển động nhanh… nhưng cần phải có không gian cho buồng gương lật và bộ lấy nét riêng, việc thu nhỏ kích thước thân máy là rất khó.

Còn trường hợp của máy ảnh không gương lật thì khá chậm chạp hơn khi sử dụng cơ chế lấy nét so sánh. Với xu hướng dùng máy ảnh không gương lật ống kính rời nhiều như hiện nay thì đây là vấn đề khá bức thiết.

Bạn có biết: Người mới tập chụp ảnh nên chọn máy nào?

Vì thế cách giải quyết vấn đề trên là kết hợp cả hai cách lấy nét trên ngay trên cảm biến ảnh. Các điểm ảnh vùng trung tâm đảm nhiệm thêm nhiệm vụ như bộ cảm biến lấy nét của DSLR, nguyên tắc dò trùng/ lệch pha tương tự như DSLR.

Vậy với chia sẻ về cách lấy nét trong máy ảnh. Nguyên lí lấy nét, các hệ thống và cơ chế lấy nét được tích hợp mong rằng cung cấp cho các bạn những kiến thức bổ ích để hiểu hơn về chiếc máy ảnh.

Reply